氨氮是水体中危害较大的污染因子，它会导致河流、湖泊的富营养化， 使水体自净能力减弱。污染水体的氨氮通常指以氨形态存在的氮，相对其它 有机类污染物来说被污染水体中氨氮去除的难度要大得多。
在现有技术中， 被污染水体中氨氮的去除方法主要有物理、化学和生物的方法。物理或化学 法包括空气吹脱法、折点氯化法、离子交换吸附法、絮凝沉淀法、电渗析法、 催化湿式氧化法、液膜法等。这些方法一般用于高浓度氨氮废水的预处理， 且处理成本很高。生物法去除氨氮是通过某些微生物的作用，使被污染水体 中的氨氮最终形成氮气逸出水体从而达到净化处理的目的。生物法成本要低 得多，其适用面也更广，如渔业养殖水体的氨氮净化处理、生活废水或工业 废水中氨氮的去除等。
生物法去除氨氮主要通过硝化作用过程和反硝化作用过程来完成。在硝 化作用过程中，于好氧的条件下氨氮在硝化菌的作用下氧化为硝酸盐或亚硝 酸盐氮;反硝化作用是指硝酸盐和亚硝酸盐被还原为气态氮的过程。于缺氧 条件下，利用有机物作为电子供体，反硝化细菌将硝酸盐和亚硝酸盐还原为 氮气。在这两个过程中，一般认为硝化作用过程更为重要，它是生物法去除 氨氮的关键，其完成的难度也相对较高。
因为大多数硝化菌是化能自养型微 生物，而与异养型微生物相比，自养微生物繁殖速率慢、生长环境较苛刻， 在很多条件下无法与异养型微生物在生长竞争中取得优势。
因此，当水体中 硝化菌含量较低时，仅调节污水的供氧和 pH 值等环境仍无法在较短的时间内使硝化菌自然生长繁殖，在工业上通常的做法是直接向污水中投放培养好的 高浓度硝化菌种，如投入含有高浓度硝化菌的活性污泥。这些高浓度的硝化 菌种是通过专门的工序来培养得到的，用于去除污水中氨氮的高浓度硝化菌种，由外界引入硝化菌种确实能保证硝化作用过程在较短的时间内顺利地进 行，但运行管理却很不方便，成本也相对较高，而且这种方法的适用性并不 宽泛，如对于排放量较大的工业污水处理便不十分适合。
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